老龄化是机体正常的生理过程,随着机体老龄化大脑内的促炎因子生成增多,加上氧化应激、异常蛋白沉积等,都会使大脑呈现逐渐严重的炎症状态。有研究报道大脑老龄化产生的炎症状态与小胶质细胞激活密切相关,从而生成一个假说:机体老龄化导致小胶质细胞“营养不良”,不能对外界损害产生正确的反应,从而诱发大脑慢性炎症。
老龄化的小胶质细胞形态发生明显变化,其突起分支减少消失,突起长度变短或扭曲。当大脑遭遇损伤,老龄化小胶质细胞增殖能力明显下降,应对刺激的反应能力也减弱,趋向转化为M1型细胞,而不是M2型。
目前认为激活态的小胶质细胞存在两种形式,M1与M2,M1型释放促炎因子,而M2型释放抗炎因子,前者被认为起神经毒性作用,后者则是神经保护作用。
随着老龄化,脑内细胞的离子通道也发生变化,从而对小胶质细胞增殖、形态、迁移、细胞因子释放等多方面造成影响。
也有很多研究发现炎症会影响神经元-星形胶质细胞-小胶质细胞之间的互相作用,而该过程可能发生在正常老龄化大脑以及神经退行性病中。
小胶质细胞-神经元相互作用是通过神经元表面蛋白CD、CX3CL1与小胶表面受体CDR、CX3CR1分别相互结合进行的,从而维持小胶的静息状态。然而在应对LPS刺激时,老龄化大脑CX3CR1受体表达比年轻大脑明显下降,神经元CD蛋白随着老龄化表达也下降。
而小胶质细胞与星形胶质细胞的相互作用是非常直接的,老龄大鼠脑内的星胶呈现明显激活状态,细胞体积膨大,其释放的TGF-β1可以直接调节小胶的活性。据报道海马区的小胶与星胶共同参与清除凋亡的神经元碎片。
老龄化小胶质细胞的吞噬能力减弱,对APP/PS1小鼠中的小胶细胞基因表达分析发现与吞噬相关的基因表达明显下调。也有报道年轻小胶(1月龄小鼠)清除Aβ1-42量比年老小胶(15月龄小鼠)多达50%,但尽管小胶的吞噬能力下降,但其粘附Aβ的能力没有发生变化。
此外,老龄化并不影响小胶清除细菌碎片或其它微量粒子,推测老龄化影响了小胶质细胞吞噬的某一通路或阶段。
文献原文:Kabba,J.A.,etal.,Microglia:HousekeeperoftheCentralNervousSystem.CellMolNeurobiol,.
Koellhoffer,E.C.,L.D.McCullough,andR.M.Ritzel,OldMaids:AgingandItsImpactonMicrogliaFunction.IntJMolSci,
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